Перспективы развития комбинированных турбомолекулярных вакуумных насосов
5
комбинации проточных частей, отличающихся по принципу дей-
ствия:
– ТМН + МВН;
– ТМН + МВН + вихревой ВН;
– ТМН + МВН + МВВН;
– ТМН + МВВН.
На рис. 1 представлены конструкции комбинированных ТМН
фирм Varian (рис. 1,
а
) и Edwards (рис. 1,
б
) с интегрированной мо-
лекулярной ступенью Геде.
Наибольшее распространение получили комбинированные
ТМН с интегрированной молекулярной ступенью Хольвека
(рис. 2,
а
) и Холланда — Мартена (рис. 2,
б
).
Исследование работы комбинированных ТМН фирмы Varian
описаны в [2−6]. В [6] проведено сравнение работы молекулярных
ступеней комбинированных ТМН фирмы Varian. В [5, 6] приводят-
ся данные о разработке комбинированных ТМН с интегрированной
молекулярной ступенью Зигбана и о высокой эффективности дан-
ного конструкционного решения (рис. 3).
Во время проектирования комбинированных ТМН возникает
ряд проблем в согласовании работы турбомолекулярной и молеку-
лярной ступеней. При откачке ТМН без молекулярных ступеней
рабочей среды через некоторое время в вакуумной камере остается
достаточно большое содержание легких газов. Например, процент-
ное содержание водорода порой достигает 90%. Все откачные ха-
рактеристики ТМН в основном рассчитаны по азоту или другим
газам, но не по водороду, в результате чего характеристика насоса
значительно ухудшается. Улучшить ее возможно, установив в ка-
честве форвакуумных ступеней молекулярные и молекулярно-
вязкостные ступени, что позволяет разгрузить турбомолекулярные
ступени насоса, сохраняя в последних колесах молекулярный ре-
жим течения газа. Вдобавок происходит увеличение давления
нагнетания всего насоса, фактически расширяется рабочий диапа-
зон давлений. В комбинированных ТМН последние ступени рабо-
тают в вязкостном и переходном режимах течения. В связи с этим
возникает ряд технологических и расчетных трудностей при согла-
совании их работы, быстроты действия разных типов проточных
частей. Частично вопросы с обеспечением быстроты действия ре-
шены при установке молекулярно-вязкостной проточной части,
которая обладает быстротой действия в 2 раза большей, чем моле-
кулярная проточная часть.
